Geneticky modifikované zvířecí. modely pro charakterizaci. funkce genů

Transkript

1 Geneticky modifikované zvířecí modely pro charakterizaci funkce genů Radislav Sedláček

2 Obsah Komplexita tvorby GMO hlodavčích modelů Nové technologie Servis a mezinárodní prostředí

3 Czech Centre for Phenogenomics International activities

4 Phenogenomics: Systematic phenotyping analysis of animal models for annotation of gene function genes to knock-out (informative mutation) comprehensive & large-scale phenotyping Phenotype: deciphering functions of individual genes lung embryology reproduction immunity Aging cancer metabolism Neurobehavioral cardiovascular gene A gene B gene C gene D gene E gene F Blood cholesterol Blood triglyceride body weight Red blood cell count Blood preassure sterility vision potential relevance to human diseases more then 400 standardized parameters Encyclopaedic database on gene function

5 Czech Centre for Phenogenomics IMPC: global cooperation

6 Transgenic and Archiving Services production Transgenic core Mouse model generation ES cells injections, ES cell culture, karyotyping Pronuclear Injections (PNI) Programmable nucleases (TALENs, CRISPR/Cas9) complete design, generation Cryopreservation and archiving (mouse sperm and embryos) Rederivation/cleaning/reanimation IVF Import/export of live mice and frozen material Breeding on demand Genotyping Expansion planned (2015/2016): Rat transgenesis and archiving Ovary transplantation, ICSI Cryo-archiving unit

7 Tvorba GMO laboratorních myší a potkanů a nakládání Servis: tvorba/generation pro uživatele instituce pro externí uživatele z ČR pro zahraniční uživatele zamražování/cryo-archiving Embrya nebo spermie rederivace Embrya nebo spermie k ozdravení linie/kmene Import/export/distribuce Embrya nebo spermie Myši/potkani

8 Tvorba GMO laboratorních myší a potkanů a nakládání Servis: tvorba/generation pro uživatele instituce pro externí uživatele z ČR pro zahraniční uživatele pro uživatele instituce > vlastník hlásí GMO pro externí uživatele z ČR > centrum/vlastník hlásí GMO > centrum/vlastník hlásí převod GMO pro zahraniční uživatele > centrum hlásí GMO > centrum hlásí a org. převod/export GMO

9 Tvorba GMO laboratorních myší a potkanů a nakládání Servis: zamražování/cryo-archiving Embrya nebo spermie Znovu-vytvoření Re-animation Není jasně definováno rederivace Embrya nebo spermie k ozdravení linie/kmene Import/export/distribuce Embrya nebo spermie Myši/potkani Znovu-vytvoření Re-animation

10 Current major processes used for mouse model generation Conventional transgenesis Genome editing nucleases Time 0 ES cell generation Cloning of donor DNA Design and cloning of nucleases Time 0 10 weeks ES cell electroporation and selection 22 weeks ES injection into blastocysts Pronuclear injection 3 weeks 33 weeks Chimeric mice 44 weeks Knock in / knock out Knock in / knock out 6 weeks

11 production pipeline request analysis & design construction & validation model generation Genotyping selection, F1 Archiving Export archiving request form žádost s definicí GMO

12 possibilities using programmable nucleases Generation of indel mutations Excision of DNA fragment Site-specific integration Exon 2 Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 1 Exon 3 Exon 1 Exon Exon 3 2

13 problematika tvorby modelů etablovaní linie production pipeline ES cell generation programmable nucleases Chimeric mice chiméry GLT (transmise do zarodečné linie) Founder (heterozygot) Mutant (monoalelický, bialelický) Founder/founders kondicionální model (několikanásobný mutant)

14 problematika tvorby modelů etablovaní linie kondicionální model (příklad) několikanásobný mutant IMPC: most comprehensive mouse model resource

15 problematika tvorby modelů etablovaní linie International allele nomenclature kondicionální model (příklad) několikanásobný mutant

16 You are welcome...

17